[发明专利]用于提供物理环境的虚拟显示的方法和系统

说明书

技术领域

本发明示例实施例一般地涉及虚拟现实接口并且，更具体来说，涉及用于提供接近的物理对象的虚拟表示的生成的方法、系统、设备，和计算机可读介质。

背景技术

技术进步已导致消费电子装置变得越来越强大。具体来说，显示、图形、处理器、网络和传感器技术的进步已经提供了技术突破，这些技术突破使得大量生产和销售能够为消费者提供虚拟现实（VR）体验的装置变得可行。在这方面，VR接口的当前实现方式中的问题和挑战已经由发明人识别，并且这些问题和挑战的解决方案在示例性实施例中被实现。

发明内容

本发明的各种实施例涉及用于提供虚拟现实接口的改进的设备、方法和计算机可读介质。根据一个示例性实施例，提供了用于使用虚拟现实环境实现物理环境的虚拟表示的计算机可执行方法。所述方法包括：从传感器接收第一组传感器数据；从第一组传感器数据识别传感器视场内的至少一个物理对象；至少使用第一组传感器数据确定所述至少一个物理对象的物理位置；至少部分地基于第一组传感器数据生成所述至少一个物理对象的虚拟表示；生成虚拟环境，所述虚拟环境包括所述至少一个物理对象的虚拟表示和至少一个虚拟对象的虚拟表示，其中所述虚拟环境包括一组坐标，所述一组坐标对应于所述至少一个物理对象存在于其中的物理区域，并且其中所述物理对象在虚拟环境中被定位在映射到所述至少一个物理对象的物理位置的坐标方位处；以及向显示装置发送用于促进虚拟环境的至少部分的显示的指令。显示装置可以是头戴式显示器。

该方法还可以包括：将所述至少一个物理对象的虚拟表示存储在一组缓存的对象数据中；接收第二组传感器数据；确定所述至少一个物理对象不存在于第二组传感器数据中；从所述一组缓存的对象数据检索所述至少一个物理对象的虚拟表示；以及向所述显示装置发送用于如下操作的指令：在所述至少一个物理对象的最后已知位置处显示所检索的所述至少一个物理对象的虚拟表示。所述方法可以包括：在从所述一组缓存的对象数据检索所述至少一个物理对象的虚拟表示之前，确定所述至少一个物理对象至少部分被遮蔽。所述至少一个物理对象可以是用户。识别所述至少一个物理对象可以包括：将第一组传感器数据提供给图形处理单元；以及使用在图形处理单元上执行的至少一个着色器来生成至少一个多边形，所述多边形对应于来自第一组传感器数据的所述至少一个物理对象。该方法可以包括指令显示装置在虚拟环境内显示所述至少一个多边形。该方法可以包括通过限定围绕限定物理对象的多个像素的掩模来识别第一组传感器数据内的物理对象，其中掩模将限定物理对象的多个像素扩展预定数目的像素。该方法可以包括将所述至少一个物理对象的虚拟表示放置在与所述至少一个物理对象的物理方位对应的虚拟方位处。从第一组传感器数据识别所述至少一个物理对象可以包括：将第一组传感器数据的第一多个像素识别为用户，以及将第一组传感器数据的第二多个像素识别为背景数据。可以由背景数据在第一组传感器数据内限定所述至少一个物理对象。该方法可以包括：仅仅响应于检测到用户已经进入与物理对象相关联的限定区域而生成物理对象的虚拟表示。

根据另一示例性实施例，提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，所述指令用于使用虚拟现实环境实现物理环境的虚拟表示。所述指令当由处理器执行时把处理器配置为：从传感器接收第一组传感器数据；从第一组传感器数据识别传感器视场内的至少一个物理对象；至少使用第一组传感器数据确定所述至少一个物理对象的物理位置；至少部分地基于第一组传感器数据生成所述至少一个物理对象的虚拟表示；生成虚拟环境，所述虚拟环境包括所述至少一个物理对象的虚拟表示和至少一个虚拟对象的虚拟表示，其中所述虚拟环境包括一组坐标，所述一组坐标对应于所述至少一个物理对象存在于其中的物理区域，并且其中所述物理对象在虚拟环境中被定位在映射到所述至少一个物理对象的物理位置的坐标方位处；以及向显示装置发送用于促进虚拟环境的至少部分的显示的指令。